Vocês conhecem a expressão “virar o bico ao prego”? Foi praticamente isso que os engenheiros da Ferrari acabam de registrar em patente: um jeito de driblar limitações aerodinâmicas impostas pela posição tradicional de motores a combustão.
E o caminho escolhido foi literal. Em outras palavras, colocar o motor de «pernas para o ar». Como é óbvio, não foi assim tão simples…
Em termos conceituais, virar um motor de «pernas para o ar» não tem nada a ver com força - é um exercício de engenharia avançada. E há motivo para isso: por mais de um século, motores a combustão são construídos (com variações) seguindo a mesma lógica.
Então, deixando os ditados de lado, vale destrinchar o que essa nova tecnologia propõe - e quais vantagens ela pode trazer. A patente foi registrada há poucos dias e, para quem gosta de engenharia sem filtro, o documento técnico está disponível no registro.
Afinal, qual era o problema?
Não é um problema só; são vários ao mesmo tempo. Parece conversa sobre relacionamento, mas na prática é algo parecido: dentro da Ferrari existe uma relação de «amor ódio» com as metas de emissões.
De um lado, é necessário reduzir as emissões de forma agressiva. Do outro, existe uma vontade enorme de seguir desenvolvendo soluções para que o grito das nobres mecânicas italianas não seja silenciado de vez.
Além disso, também há o desafio de provar que motores a combustão ainda podem entregar vantagens frente aos elétricos.
Ou seja: são muitas frentes simultâneas, e o velho motor a combustão precisa aprender truques novos. E isso se faz do jeito clássico: colocando uma equipe de engenheiros altamente motivada diante do problema - e despejando recursos. Dois ingredientes que, ao que tudo indica, não faltam em Maranello.
A solução da Ferrari
Ao ler o registro de patente da Ferrari, dá para ficar impressionado: a quantidade de soluções descritas ali daria quase um livro. Mas o melhor é ir direto ao ponto.
Na prática, o documento descreve um superesportivo com motor a combustão em posição central-traseira e um motor elétrico no eixo dianteiro. Sobre a parte elétrica, há poucas informações. Já sobre o motor a combustão, ocorre o oposto. É nele que vamos focar a partir daqui.
O conjunto é um motor a combustão sobrealimentado, com uma arquitetura pouco comum - para a Ferrari - de seis cilindros em linha. Até aí, nada de outro mundo. O “choque” vem nos detalhes: o motor aparece todo de «pernas para o ar», com o virabrequim na parte superior e o cabeçote na parte inferior (ver imagem em destaque).
Para a Ferrari, essa escolha atende a dois objetivos bem práticos. O primeiro é extrair a máxima eficiência do combustível previsto para esse motor: hidrogênio. O comportamento do hidrogênio dentro da câmara de combustão é bem diferente do da gasolina, abrindo espaço para abordagens novas.
O segundo objetivo é de empacotamento: ao colocar a parte mais volumosa do motor na região superior (ou seja, o bloco), aumenta-se o espaço disponível para acomodar a transmissão, inclusive permitindo que ela seja instalada numa posição menos recuada.
Parece fácil, mas não é
A consequência dessa solução “invertida” é que ela também cria novos desafios - especialmente no sistema de sobrealimentação do motor.
A patente deixa claro que o motor terá sobrealimentação, e a Ferrari descreve três formas de implementá-la.
A primeira opção é usar turbos elétricos. Em vez de depender apenas do reaproveitamento da energia dos gases de escape para comprimir o ar de admissão, essa tarefa passa a ser feita por um motor elétrico acoplado a uma turbina/compressor. E de onde viria a energia? Da regeneração nas frenagens, feita pelo motor elétrico dianteiro.
A segunda alternativa muda o posicionamento dos turbos, mas mantém a sobrealimentação acionada por motores elétricos.
A terceira via talvez seja a mais interessante: um sistema do tipo MGU-H, essencialmente o mesmo conceito usado na Fórmula 1.
Nesse caso, o turbo é associado a um gerador elétrico, que converte a energia cinética dos gases de escape em energia elétrica.
Depois disso tudo, ainda entram na conta o arrefecimento do motor e a lubrificação dos componentes. Naturalmente, a Ferrari também considerou esses pontos - assim como o acesso mecânico aos elementos do conjunto.
Este motor vai ver a luz do dia?
A verdade é que não dá para saber. Ainda assim, é revigorante perceber que o velho motor a combustão continua tendo alguns truques na manga - mesmo que, aqui, como vimos, ele já precise do «Viagra» da eletrificação.
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